Wat zien we eigenlijk?
Tijdens een van de hoogtepunten toont de film een donkere schijf, omringd door een heldere rood-witte ring. Het doet sterk denken aan de EHT-afbeelding van het superzware zwarte gat M87*. Daar zien we gas dat oplicht terwijl het om het zwarte gat draait, met licht dat sterk wordt afgebogen door de zwaartekracht. De donkere schaduw ontstaat omdat licht daar niet meer kan ontsnappen. Zelfs de kleurstelling in de film lijkt op die van de EHT-foto, ook al zijn die kleuren artistiek gekozen. Die beroemde afbeelding is namelijk gebaseerd op radiogolven, niet op zichtbaar licht.
Op het eerste gezicht lijkt het dus een klassiek zwart gat — tot een van de personages zegt dat het eigenlijk om een zware neutronenster gaat. Een ander voegt eraan toe dat dat “praktisch hetzelfde is als een zwart gat”. In hoeverre heeft hij gelijk?
Zwart gat versus neutronenster
Beide zijn overblijfselen van ingestorte sterren. Als een zware ster zijn brandstof opraakt, stort hij in onder zijn eigen zwaartekracht. Is de massa groot genoeg, dan ontstaat een zwart gat — een object waar zelfs licht niet aan kan ontsnappen. Iets lichtere sterren kunnen nog net worden tegengehouden door de druk van de neutronen. Dan krijgen we een neutronenster: een extreem compacte, hete bol met ongeveer de diameter van een stad, maar zwaarder dan de Zon. Beide objecten zijn zo zwaar dat relativistische effecten zichtbaar worden. Je ziet dus in beide gevallen indrukwekkende vervormingen van het licht.
Er is echter een belangrijk verschil, en dat is dat een zwart gat geen oppervlak heeft, en een neutronenster wel. Omdat het oppervlak een hoge temperatuur heeft, straalt het licht uit. Ook wordt het oppervlak verlicht door het invallende gas dat het oppervlak raakt. Helemaal zwart zal een neutronenster dus nooit zijn.
Toch nog te redden?
Moeten we de scène dan afschrijven? Niet per se. Hier komt het concept van dynamisch bereik om de hoek kijken: hoe goed we helderheidsverschillen kunnen waarnemen. Als de accretieschijf extreem helder is, kan het oppervlak van de neutronenster overschaduwd worden en alsnog donker lijken — net zoals je overdag geen sterren ziet. Maak de schijf heet genoeg, en het oppervlak verdwijnt uit beeld.
Eén probleem blijft: gas dat op het oppervlak valt zal oplichten. Maar ook dat wordt later in de film netjes opgepakt. We zien een botsing met het oppervlak waarbij veel energie vrijkomt — precies wat je bij een neutronenster verwacht, en níet bij een zwart gat. Daarmee klopt het verrassend goed.
Conclusie
'The Fantastic Four: First Steps' kiest niet voor een zwart gat, maar een neutronenster — en daar komen ze goed mee weg. Hoewel neutronensterren er in veel gevallen anders uit zouden zien dan een zwart gat, is het zeker niet onwaarschijnlijk dat er omstandigheden zijn waarin het verschil nauwelijks zichtbaar is. Het levert in ieder geval een visueel indrukwekkende scène op, versterkt door het verhaal. Zeker de moeite waard dus. Laten we nu hopen dat de volgende film van een neutronenster of zwart gat dit keer niet uit Hollywood, maar uit echte observaties komt.